Tilpasninger der trumfer truslerne

Det er formodentlig ikke ofte, at det moderne menneske stopper op i sin travle hverdag og overvejer, hvordan græsset under sine fødder kan overleve at blive slået op til flere gange om ugen, eller hvorfor grantræet i haven egentlig har nåle i stedet for blade. Til gengæld bemærker de fleste nok, hvordan naturen forandrer sig, når man rejser forskellige steder rundt i verdenen. En palme er næsten blevet et synonym for badeferie og en kaktus for ørken. Men hvad end det drejer sig om den eksotiske palme eller det gemene græs er det den samme faktor, der ligger grund for planternes unikke egenskaber og udseende: tilpasning.

Hvis der ikke fandtes begrænsninger for planters vækst, havde de i princippet ikke haft brug for at tilpasse sig. Hvis man forestiller sig, at vand, ilt, kuldioxid, sollys og diverse næringssalte var evigt tilgængelige for planter, og at de desuden aldrig ville komme i konkurrence med hinanden, eller være i fare for at blive spist af hverken planteædere, sygdomme eller skadedyr, ville de ikke blot kunne vokse uhæmmet, men der ville heller ikke være nogen fordel i at differentiere sig og udvikle forskellige arter. I et sådant utopisk miljø ville plantediversiteten altså være meget lille. Hvilken fordel skulle der da være i at have nåle i stedet for blade? Eller at være høj i stedet for lav? Dette ville aldrig kunne finde sted i virkeligheden. I virkeligheden vil der altid være en begrænsende faktor for en plantes vækst, og det er blandt andet derfor, at jordens overflade er prydet med et utal af forskellige planter.

En tønde kan være et godt billede på, hvordan begrænsende faktorer fungerer. Plantens vækst illustreres af vandstanden i tønden. De nødvendige faktorer for plantens vækst illustreres af brædderne. Vandstanden vil aldrig blive højere end det lavest bredde tillader det. Det lavest bredde bliver dermed den begrænsende faktor. Det er netop i denne kamp mod de begrænsende faktorer, at planterne tilpasser sig.

Når planterne bliver tørstige

Tørke er en udfordring for mange planter i de tropiske og subtropiske klimaer. Problemet for planter i et varmt klima ligger ikke blot i den lave nedbør, men også i den høje fordampning forårsaget af solen. Der er ikke meget en plante kan gøre, for at få himlens sluser til at åbne sig, men de kan til gengæld gøre noget for at nedsætte fordampningen og dermed holde på den begrænsede mængde vand.

Kaktusser

En af de mere karakteristiske tilpasninger til tørke ser man hos kaktusserne. Den stikkende plante med den store volumen giver for de fleste straks associationer til en tør ørken og vilde Western-film. Den er da også tilpasset netop dette klima på flere forskellige måder. Det første og, mest åbenlyse, er kaktussens mangel på blade. I stedet for en majestætisk grøn krone er planten udstyret med små spidse pigge. Disse fungere som et effektivt værn mod de mange dyr i ørkenen, som er på jagt efter kaktussens vanddepoter. Dette er dog ikke deres eneste formål.

Blad med læbecelle, markeret med tallene 6 og 7

I varmen er en af de største trusler som nævnt fordampningen af vand. Den klart største fordampning sker normalt gennem planternes blade. Det er nemlig på bladene at plantens såkaldte læbeceller sidder. Læbecellerne fungerer som plantens åndehuller i det de tillader gasarter som CO2 at trænge ind i planten. CO2 er for en plante lige så vigtigt som ilt er for et menneske, da det bruges til fotosyntesen. Læbecellerne er markeret på figuren som numrene 6 og 7. Det er dog ikke helt uden konsekvenser at denne process fungerer. I det læbecellerne åbner sig for at optage CO2, tillader de også vanddamp at forlade bladet. Faktisk forsvinder der langt mere vand ud gennem cellerne, end der bliver optaget CO2. I Ørkenen, hvor vandet i forvejen er svært tilgængeligt, er dette direkte farlig for planten. For at tilpasse sig til varmen har kaktusserne modificeret deres blade ind til pigge for at undgå fordampningen. Læbecellerne har flyttet sig fra bladene ned til kaktussens knold.

Kaktussen optager CO2 om natten og omdanner det til malat som den kan bruge til fotosyntese, også kendt som calvinscyklus, om dagen

Selvom pigge virker som en smart to-i-en løsning er der dog ikke altid nok for at sikre kaktussens overlevelse. For yderligere at mindske vandtabet har kaktussen udviklet en sjælden form for fotosyntese kaldet CAM-fotosyntese. Denne fungere ved, at kaktussen åbner læbecellerne om natten, hvor fordampningen er væsentligt lavere. Den opbevarer derefter CO2'en i form af en slags syre kaldet malat, som næste dag kan bruges i fotosyntesen, hvortil sollyset er nødvendigt. Hermed slipper kaktussen for en stor del af fordampningen. Alle medaljer har dog en bagside og CAM-fotosyntese er ingen undtagelse. I omdannelsen af CO2 til malat og tilbage igen skal planten bruge energi. Dette gør, at CAM-fotosyntese kræver mere energi end den normale fotosyntese, og det er energi som kunne have været brugt andre steder i planten, fx til at vokse.

En behåret overflade er mere end bare blød

Sollys er altså på mange måder en lumsk elskerinde for ørkenens planter. De kan ikke leve uden dens energi til fotosyntese, men den gør livet svært for dem.

Ud over at forårsage fordampning medføre kraftigt sollys nemlig også en høj uv-stråling. Dette kan være et problem for planterne, for hvem solens stråler kan have samme skadelige virkning som hos mennesker. Solens uv-stråling kan nemlig, i planter så vel som hos mennesker, forårsage mutationer i cellerne. Ved mennesker kan mutationerne blandt andet føre til hudkræft ligesom de hos planter kan give ødelagte, ubrugelige eller direkte skadelige celler. For at beskytte sig imod dette har planter som polej-kortlæbe udviklet små hår på bladene, som kan tilbagereflektere lyset og derigennem dette nedsætte den mængde uv-stråling som planten udsættes for. Dette giver planten mulighed for at kunne optage sol uden at være i fare for den kraftige stråling.

Andre tilpasninger

Forskellige klimaer har hver deres udfordring for planterne.

Selvom solen spiller en stor rolle i planternes trivsel, er det langtfra den eneste faktorer, som spiller ind. Når man taler om planters tilpasning og deres overlevelse, er solen karakteriseret som en abiotisk faktore. Dette betyder, at den i modsætning til en biotisk faktor ikke indeholder grundstoffet carbon. Abiotiske og biotiske faktorer varierer fra klima til klima, og det er derfor som nævnt individuelt, hvilke udfordringer planterne står overfor.

Når der er for meget vand

Som stærk kontrast til kaktussens kamp mod tørke lever lotusplanten med faren for for store mængder vand. Lotusplanten vokser i områder med meget nedbør, hvilket kan være en trussel for den. Den risikerer, at vandet samler sig på overfladen og forårsager mug og tilbagekaster solens stråler. Samtidig vil lotusplanten også være i fare for at knække under vægten af vandet som i regnvejr akkumulerer sig på bladets overflade. Lotusplanten kommer udenom dette ved at være dækket af et vandafvisende lag voks. Vandet preller derfor af overfladen, og den er ikke i fare under nedbør.

Når næringssaltene kniber

En helt anden begrænsende faktor er næringssalte. Næringssalte er strængt nødvendige for plantens vækst, men det er ikke altid, at de er lige let tilgængelige. Nitrogen er en af disse. Nitrogen findes i store mængder i luften i form af N2. Denne form for nitrogen kan dog ikke optages direkte af planter. Normalt optager de derfor nitrogen gennem rødderne, men det er dog heller ikke uden hage. Nitrogenen skal først omdannes til enten NH4 eller NO3. Processen kaldes nitrifikation og udføres af en særlig form for bakterier. For at sikre sig nok nitrogen har en plante som hestebønnen indgået en symbiose med disse bakterier. Bakterierne lever i små knolde på hestebønnens rødder, hvor de sørger for nitrogen til hestebønnen, mens hestebønnen til gengæld opretholder et miljø, hvori bakterierne kan trives.

Planternes kamp om rampelyset

I tæt begroede steder ligger planterne ofte i en intern konkurrence om sollyset. I miljøer, som fx en regnskov, handler det derfor om hurtigt at komme op i sollyset og ud af de andre planters skygge. Bambusplanten er en af de planter der på utrolig kort tid formår at komme op i lyset. Inden bambusplanten overhovedet har brudt jordens overflade, har den organiseret sig sådan at den hurtigst muligt kan skyde i vejret. Den står i jorden som en sammenklappet antenne, med ringe af rør inde i hinanden, der er klar til at skyde op. Næsten som når en japaner hiver selfiestangen frem. Med denne metode kan nogle bambusarter vokse op til 1 meter om dagen. På billedet ses det, hvordan de forskellige lag vokser inden i hinanden.


Metarefleksion

Vores målgruppe for artiklen er den alment oplyste dansker. Vi forventer derfor ikke nogen udbredt forforståelse for emnet. De væsentligste fagbegreber vil derfor være forklaret på et plan, hvor de fleste kan være med. Vi forsøger at fange læseren på flere måder. En af dem er med vores overskrifter. Vi ville gerne bruge nogle overskrifter, der virker interessevækkende og fængende, og som gør artiklen sjov at læse. Derfor skriver vi fx “Planternes kamp om rampelyset” i stedet for noget mere banalt.

De forskellige former for illustrationer er i høj grad også til for at fange læseren. Vi har prioriteret et stort brug af billeder, da de fungerer som blikfang og gør teksten lækker at se på. Desuden giver billederne muligheden for, at læseren kan se planterne i virkeligheden, hvilket gør det lettere at forholde sig til. Ligeledes har vi inddraget en video, som på samme måde er med til at fange læseren og lette læsningen. I vores artikel har vi brugt videoen til at illustrere en egenskab hos en plante, der på anden vis ville være svær at vise. Desuden har vi også valgt at bruge figurer. Figurer er som regel en rigtig stor hjælp til at formidle biologifaglig viden. De hjælper læseren til at bevare overblikket, når forskellige funktioner forklares, og det giver læseren muligheden for på en anden måde at se det for sig. I vores tilfælde brugte vi det blandt andet til at illustrere begrænsende faktorer og CAM-fotosynteser. Det er muligt, at man kunne have sluppet af sted med en forklaring uden brug af figurer, men det giver alle omstændigheder en større forståelse at inddrage dem.

Vi har desuden ofte gjort brug af det litterere virkemiddel personificering. Selvom en personificering af planterne måske ikke er hensigtsmæssig i en biologifaglig sammenhæng, tjener det et forståelses- og formidlingsmæssigt formål. Når der i teksten står, at en plante møder bestemte udfordringer og tilpasser sig til dem, betyder det selvfølgelig ikke, at planten faktisk er i stand til at tage aktivt valg eller på anden vis reflektere over den givne situation. Idet at vores målgruppe er det almindeligt oplyste menneske, skulle dette gerne være givet på forhånd. Grunden til at vi så alligevel vælger at omtale planter, som om de er i besiddelse af menneskelige egenskaber, er af den simple grund, at det både letter forklaringen og forståelsen. Det er en forsimplet version af virkeligheden.

Vi har valgt ikke at bruge tekstbokse, men i stedet integrere forklaringer af fagtermer i teksten. Dette skulle gerne få teksten til at flyde mere uforstyrret, idet læseren ikke behøver at orientere sig andre steder for at kunne følge med. Yderligere har vi forsøgt at holde forklaringerne på et passende fagligt niveau, og teksten indeholder derfor ikke dybdegående forklaringer af fagtermer. Hvis vi havde valgt at prioritere de mere dybdegående forklaringer, havde tekstbokse givetvis været gavnlige.

Vi har valgt at starte artiklen med eksempler fra hverdagen i et forsøg på at vække læserens interesse og vise, på hvilke måder denne artikel kunne være relevant for dagligdagen. Samtidig åbner indledningen op for artiklen på en måde hvor læseren trinvist bliver introduceret til emnet istedet for at blive kastet ind i det. Dette formår forhåbentligt at gøre artiklen mere imødekommende for faglærte så vel som den tilfældige læser.

Samtidig med at vi formidler biologifagligt viden på en letforståelig måde, har vi også forsøgt ikke at gøre det alt for simpelt. Vi har prøvet at finde en balance, hvor læseren får en smagsprøve på, hvad biologien indeholder på et fagligt niveau, der udfordrer læseren og vækker lysten til at lære mere samtidig med, at det ikke bliver for indforstået og svært at følge med i.

One clap, two clap, three clap, forty?

By clapping more or less, you can signal to us which stories really stand out.